為了提高鋁陽極氧化膜有機(jī)染料著色后的耐曬性，對(duì)固色及強(qiáng)化著色二種方法進(jìn)行了研究。上述二種處理具有良好的協(xié)同效應(yīng)，可提高著色膜層的耐曬性和耐蝕性。

    一般來說，有機(jī)染料耐曬性較差，其鋁陽極氧化膜有機(jī)染料著色耐曬性亦差。

    1 解決途徑有：

    （1）采用耐曬性好的有機(jī)染料國外已有耐曬性較高的鋁陽極氧化膜著色專用染料，國內(nèi)尚無。因受有機(jī)染料本身性質(zhì)的限制，還無法徹底解決耐曬性低的問題。

    （2）增加固色工序通常，在相同條件下，膜孔中染料愈多，耐曬性就愈好。經(jīng)著色后的工件在進(jìn)行封閉處理時(shí)，部分染料會(huì)從膜孔中流出，這樣就減少了膜孔中的染料，使膜層耐曬性降低。同時(shí)還會(huì)污染封閉液，影響封閉質(zhì)量。采用固色劑能防止封閉處理時(shí)染料的流失，提高著色膜層的耐曬性。

    （3）強(qiáng)化著色過程提高膜孔吸附染料能力和染料與孔壁的附著力。

    2 實(shí)驗(yàn)方法與條件

    實(shí)驗(yàn)材料為工業(yè)純鋁（L3），厚度0.8 mm。實(shí)驗(yàn)藥品，除特殊說明外，均為化學(xué)純以上的試劑。溶液用去離子水配制，溶液pH值用25型酸度計(jì)測(cè)量。

    2.1工藝流程

    （1）化學(xué)除油（NaOH 20g/L，OP乳化劑1～3g/L，60～80℃）→（2）熱水洗→（3）流動(dòng)水洗→（4）出光（HNO3:水=1:1，室溫，8～15s）→（5）流動(dòng)水洗→（6）陽極氧化→（7）流動(dòng)水洗→（8）著色強(qiáng)化處理（A）→（9）流動(dòng)水洗→（10）去離子水洗→（11）著色強(qiáng)化處理（B）→（12）流動(dòng)水洗→（13）著色→（14）流動(dòng)水洗→（15）固色處理→（16）流動(dòng)水洗→ （17）封閉→（18）流動(dòng)水洗→（19）干燥。

    上述是固色與著色強(qiáng)化處理同時(shí)采用的工藝流程，若只采用固色處理，（8）～（12）工序不用；若只采用著色強(qiáng)化處理，則（15）～（16）工序不用。

    陽極氧化條件：H2SO4 200 g/L，NiSO4·6H2O 10 g/L，20±2℃，30 min（膜厚約9μ m），1.5 A/dm2。

    著色條件：除討論著色方法的影響外，均采用酸性染料著色，其工藝條件為酸性黑（ATT）10 g/L，pH值4.5～5.5，20±2℃，5～10 min。

    封閉條件：采用熱水方法封閉，95～100℃，pH值6～7.5，10 min。

    2.2固色與著色強(qiáng)化處理效果評(píng)價(jià)

    固色與強(qiáng)化處理的效果從試片外表顏色、封閉液顏色和試片的耐曬性等三方面來評(píng)價(jià)。

    （1）試片外表顏色為定量說明試片顏色的變化程度，首先選出實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種不同顏色的試片（本實(shí)驗(yàn)為10種），以此組成標(biāo)準(zhǔn)片，然后將其它試片與標(biāo)準(zhǔn)片在相同條件下比較。標(biāo)準(zhǔn)試片色級(jí)分10級(jí)，數(shù)字愈大，即色級(jí)愈大，顏色也愈深；反之，則愈淺。

    （2）試片的耐曬性將試片放在紫外線燈下照射，2 h后觀察試片顏色的變化程度。其評(píng)價(jià)方法與上相同，用色級(jí)表示。試片顏色愈深，說明耐曬性愈好。

    （3）封閉液的顏色封閉液顏色的變化也能直接反映固色或著色強(qiáng)化處理的效果。使用固色處理時(shí)，封閉液顏色深，說明試片上染料流失嚴(yán)重，固色效果差。使用著色強(qiáng)化處理時(shí)，其結(jié)果正好相反，封閉液顏色深，說明強(qiáng)化效果好。

    封閉液顏色變化采用光電比色法測(cè)定（721分光光度計(jì)），用透光率表示（波長(zhǎng)取600 nm，去離子水透光率為100%）。透光率愈大，即封閉液顏色愈淺。

    2.3著色膜層性能的測(cè)試方法

    （1）膜層厚度  采用7503型渦流測(cè)厚儀測(cè)定。

    （2）耐磨性  采用PMJ型平面磨耗機(jī)測(cè)定。用試片失重多少反映，失重多，則耐磨性差；反之就好。實(shí)驗(yàn)條件：試片荷重600 g，磨擦次數(shù)400次，使用4#金相砂紙。

    （3）封孔度  采用試片經(jīng)磷酸、鉻酸浸漬后的減重來評(píng)價(jià)封孔度。當(dāng)試片失重小于30 mg/dm2時(shí)，評(píng)定為合格。

    （4）耐蝕性  篩選固色劑和強(qiáng)化劑時(shí)，采用原電池法評(píng)定耐蝕性，最終評(píng)定固色劑和強(qiáng)化劑的效果與影響時(shí)，還采用3% NaCl中性鹽霧試驗(yàn)和大氣自然曝曬試驗(yàn)（5～6月長(zhǎng)沙潮濕天氣）。

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責(zé)任編輯：邢云輝

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